第11練-以化學(xué)平衡圖像突破化學(xué)平衡移動(dòng)原理(解析版)

第11練以化學(xué)平衡圖像突破化學(xué)平衡移動(dòng)原理【知識(shí)結(jié)構(gòu)】1．%—t—T(P)圖像常見圖像形式有如下幾種。其中%指生成物的百分含量。反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)[析圖關(guān)鍵]表示不同條件下，反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間快慢、反應(yīng)速率的快慢以及平衡混合物中某物質(zhì)的百分含量的關(guān)系。解題方法是“先拐先平，數(shù)值大”。即曲線先出現(xiàn)拐點(diǎn)的首先達(dá)到平衡，反應(yīng)速率快，以此判斷溫度或壓強(qiáng)的高低。再依據(jù)外界條件對(duì)平衡的影響分析判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)及反應(yīng)前后氣體體積的變化。2．轉(zhuǎn)化率(或質(zhì)量分?jǐn)?shù))與壓強(qiáng)—溫度圖像(1)恒壓線圖像[析圖關(guān)鍵]表示兩個(gè)外界條件同時(shí)變化時(shí)，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率變化情況，解決這類圖像一般采用“定一議二”的方法，即把自變量(溫度、壓強(qiáng))之一設(shè)為恒量，討論另外兩個(gè)變量的關(guān)系。如：圖1中，當(dāng)壓強(qiáng)相等(任意一條等壓線)時(shí)，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大，說明升高溫度平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。當(dāng)溫度相等時(shí)，在圖1中作直線，與三條等壓線交于三點(diǎn)，這三點(diǎn)自下而上為增大壓強(qiáng)，A的轉(zhuǎn)化率增大，說明增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)。(2)恒溫線圖像[析圖關(guān)鍵]圖3中，當(dāng)溫度相等(任意一條等溫線)時(shí)，增大壓強(qiáng)，A的轉(zhuǎn)化率增大，說明增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。當(dāng)壓強(qiáng)相等時(shí)，在圖3中作直線，與兩條等溫線交于兩點(diǎn)，這兩點(diǎn)自下而上為降低溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大，說明降低溫度平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)?！窘忸}步驟】1．2NO+O22NO2，圖中的曲線是表示其他條件一定時(shí)，反應(yīng)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線，圖中標(biāo)有a、b、c、d四點(diǎn)，其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài)，且v(正)＞v(逆)的是A．a(chǎn)點(diǎn) B．b點(diǎn) C．c點(diǎn) D．d點(diǎn)【答案】C【解析】A．該圖中的曲線表示其他條件一定時(shí)，反應(yīng)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線，a點(diǎn)在曲線上，已達(dá)到平衡，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．b點(diǎn)在曲線上，已達(dá)到平衡，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．c點(diǎn)在曲線下方，NO的轉(zhuǎn)化率小于平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率，平衡正向移動(dòng)，未達(dá)到平衡，v(正)＞v(逆)，故C項(xiàng)正確；D．d點(diǎn)在曲線上方，NO的轉(zhuǎn)化率大于平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率，平衡逆向移動(dòng)，未達(dá)到平衡，v(正)＜v(逆)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故答案選C。2．已知：，向一恒溫恒容的密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng)，時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)I，在時(shí)改變某一條件，時(shí)重新達(dá)到平衡狀態(tài)II，正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，表明反應(yīng)達(dá)到平衡B．時(shí)改變的條件可能是加入稀有氣體C．平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)：(II)＞(I)D．平衡常數(shù)K：K(II)＜K(I)【答案】C【解析】根據(jù)圖像可知，向恒溫恒容密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間從開始到t1階段，正反應(yīng)速率不斷減小，t1-t2時(shí)間段，正反應(yīng)速率不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，t2-t3時(shí)間段，改變條件使正反應(yīng)速率逐漸增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，t3以后反應(yīng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)，據(jù)此結(jié)合圖像分析解答。A．容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為A(g)+2B(g)?3C(g)，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，所以在恒溫恒容條件下，氣體的壓強(qiáng)始終保持不變，則容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像變化曲線可知，t2～t3過程中，t2時(shí)v正ˊ瞬間不變，平衡過程中不斷增大，則說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，且不是“突變”圖像，屬于“漸變”過程，所以排除溫度與催化劑等影響因素，改變的條件為：向容器中加入C，B錯(cuò)誤；C．最初加入體系中的A和B的物質(zhì)的量的比值為1：3，當(dāng)向體系中加入C時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，最終A和B各自物質(zhì)的量增加的比例為1：2，因此平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)φ(II)>φ(I)，C正確；D．平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，因該反應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行，所以K保持不變，D錯(cuò)誤；故選C。3．可逆反應(yīng)中生成物C的體積分?jǐn)?shù)(C%)與壓強(qiáng)(P)、溫度(T)的關(guān)系如圖所示，關(guān)于該反應(yīng)的判斷正確的是A．該反應(yīng)不能自發(fā) B．該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行C．△H>0，△S>0 D．△H<0，△S<0【答案】B【解析】“先拐先平數(shù)值大”，由C的體積分?jǐn)?shù)(C%)與溫度(T)的關(guān)系圖可知，溫度T2>T1，溫度升高，生成物C的體積分?jǐn)?shù)減小，說明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，焓變△H<0，由C的體積分?jǐn)?shù)(C%)與壓強(qiáng)(P)的關(guān)系圖可知，壓強(qiáng)P2>P1，壓強(qiáng)增大，生成物C的體積分?jǐn)?shù)減小，說明增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)逆反應(yīng)為氣體分子數(shù)之和減小的反應(yīng)，正反應(yīng)為氣體分子數(shù)之和增大的反應(yīng)，熵變△S>0。A．由分析可知，該反應(yīng)的焓變△H<0，熵變△S>0，依據(jù)△G=△H-T△S<0可知，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，A錯(cuò)誤；B．由分析可知，該反應(yīng)的焓變△H<0，熵變△S>0，依據(jù)△G=△H-T△S<0可知，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，B正確；C．由分析可知，該反應(yīng)的焓變△H<0，熵變△S>0，C錯(cuò)誤；D．由分析可知，該反應(yīng)的焓變△H<0，熵變△S>0，D錯(cuò)誤；答案選B。4．在容積可變的密閉容器中存在如下反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0，下列對(duì)圖像的分析中正確的是A．圖I研究的是t0時(shí)增大壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響B(tài)．圖II研究的一定是t0時(shí)使用了催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響C．圖III研究的是溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響，且甲的溫度較高D．圖IV研究的可能是壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響，且a的壓強(qiáng)較高【答案】D【解析】A．由于反應(yīng)前后氣體的體積不變，則增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快，平衡不移動(dòng)，圖像B不符合，故A錯(cuò)誤；B．由于反應(yīng)前后氣體的體積不變，則增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快，平衡不移動(dòng)，催化劑只加快反應(yīng)速率，不影響平衡移動(dòng)，圖II研究的可能增大壓強(qiáng)和加入催化劑，故B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)放熱，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，圖中乙先達(dá)到平衡，則溫度高于甲，而CO的轉(zhuǎn)化率低，圖像不符合，故C錯(cuò)誤；D．增大壓強(qiáng)（縮小體積），正、逆反應(yīng)速率都增大，且正、逆反應(yīng)速率加快的倍數(shù)相等，平衡不移動(dòng)，壓強(qiáng)越大達(dá)到平衡所需時(shí)間越短，故D正確；故答案為D。5．已知反應(yīng)：CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定壓強(qiáng)下，按W=向密閉容器中充入氯氣與丙烯。圖甲表示平衡時(shí)，丙烯的體積分?jǐn)?shù)(φ)與溫度T、W的關(guān)系，圖乙表示正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系。則下列說法中錯(cuò)誤的是A．圖甲中W2＞1B．圖乙中，A線表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù)C．溫度為T1，W=2時(shí)，Cl2的轉(zhuǎn)化率為50%D．若在恒容絕熱裝置中進(jìn)行上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大【答案】C【解析】A．在其它條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物Cl2的濃度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，可以使更多丙烯反應(yīng)變?yōu)樯晌铮罱K達(dá)到平衡時(shí)丙烯的體積分?jǐn)?shù)減小，由于丙烯的含量：W2＜W1，W1=1，所以W2＞1，A正確；B．根據(jù)圖甲可知：在W不變時(shí)，升高溫度，丙烯的平衡含量增大，說明升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H＜0?；瘜W(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)平衡常數(shù)減小，正反應(yīng)平衡常數(shù)與逆反應(yīng)平衡常數(shù)互為倒數(shù)，則逆反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)隨溫度的升高而增大，所以在圖乙中A線表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù)，B線表示正反應(yīng)的平衡常數(shù)，B正確；C．當(dāng)溫度為T1，W=2時(shí)，K=1，在反應(yīng)開始時(shí)n(丙烯)=1mol，n(Cl2)=2mol，假設(shè)反應(yīng)過程中丙烯反應(yīng)消耗量為x，則平衡時(shí)：n(丙烯)=(1-x)mol，n(Cl2)=(2-x)mol，n(CH2=CH-CH2Cl)=n(HCl)=xmol，假設(shè)容器的容積為V，則K=，解得x=mol，所以氯氣的轉(zhuǎn)化率為，C錯(cuò)誤；D．在恒容絕熱裝置中進(jìn)行上述反應(yīng)，容器溫度升高，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，則壓強(qiáng)增大，D正確；6．反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g)；△H<0，下列圖象正確的是A． B．C． D．【答案】A【解析】A．ΔH<0即正反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，故A正確；B．在相同壓強(qiáng)下，由于正反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率減小，故B錯(cuò)誤；C．在相同溫度下，2A(g)+B(g)2C(g)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小，則增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，但該正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，故C錯(cuò)誤；D．在相同溫度下，2A(g)+B(g)2C(g)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小，則增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率增大，故D錯(cuò)誤；答案選A。7．如圖為某化學(xué)反應(yīng)的速率與時(shí)間的關(guān)系示意圖。在t1時(shí)刻升高溫度或者增大壓強(qiáng)，速率的變化都符合示意圖的反應(yīng)是A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△Η＜0B．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)△Η＜0C．H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)△Η＞0D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△Η＜0【答案】B【解析】由圖像可知，在t1時(shí)刻升高溫度或增大壓強(qiáng)，正逆反應(yīng)速率都增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則該反應(yīng)正方向是氣體分子總數(shù)增大的放熱反應(yīng)。A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△Η＜0正方向是氣體分子總數(shù)減小的放熱反應(yīng)，故A不符合題意；B．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)△Η＜0正方向是氣體分子總數(shù)增大的放熱反應(yīng)，故B符合題意；C．H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)△Η＞0正方向是氣體分子總數(shù)沒有變化的吸熱反應(yīng)，故C不符合題意；D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△Η＜0正方向是氣體分子總數(shù)減小的放熱反應(yīng)，故D不符合題意；故答案選B。8．在2L的密閉容器中，，將2molA氣體和1molB氣體在反應(yīng)器中反應(yīng)，測(cè)定A的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如實(shí)線圖所示(圖中虛線表示相同條件下A的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是A．反應(yīng)的B．X點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)大于Y點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)C．圖中Y點(diǎn)v(正)>v(逆)D．圖中Z點(diǎn)，增加B的濃度不能提高A的轉(zhuǎn)化率【答案】B【解析】如圖所示，實(shí)線為測(cè)得的A的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如實(shí)線圖所示，在250℃左右，A的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大，則溫度小于250℃時(shí)，溫度越高，反應(yīng)速率越大，測(cè)得的A的轉(zhuǎn)化率也越高，溫度大于250℃時(shí)，溫度越高，測(cè)得的A的降低，是因?yàn)樵摲磻?yīng)逆向移動(dòng)，由此可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。A．由分析可知，在250℃左右，A的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大，溫度大于250℃時(shí)，溫度越高，測(cè)得的A的降低，是因?yàn)樵摲磻?yīng)逆向移動(dòng)，由此可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即ΔH＜0，A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小，X點(diǎn)的溫度小于Y的溫度，故X點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)大于Y點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)，B正確；C．如圖所示，Y點(diǎn)實(shí)線和虛線重合，即測(cè)定的A的轉(zhuǎn)化率就是平衡轉(zhuǎn)化率，則Y點(diǎn)v(正)=v(逆)，C錯(cuò)誤；D．Z點(diǎn)增加B的濃度，平衡正向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率提高，D錯(cuò)誤；故選B。9．利用工業(yè)廢氣中的CO2制備甲醇。該過程發(fā)生的主要反應(yīng)如下：反應(yīng)I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·mol-1反應(yīng)II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=+41.1kJ·mol-1反應(yīng)III：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H3=-90.5kJ·mol-1恒壓條件下，將n(CO2)：n(H2)為1：3的混合氣體以-定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，在出口處測(cè)得CO2轉(zhuǎn)化率、CH3OH產(chǎn)率[×100%與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．反應(yīng)I的平衡常數(shù)可表示為K=B．反應(yīng)3CO(g)+2H2O(g)=2CO2(g)+CH3OH(g)的△H=+172.7kJ·mol-1C．240°C時(shí)，CH3OH產(chǎn)率最大，說明反應(yīng)I、反應(yīng)III已達(dá)到平衡狀態(tài)D．提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的轉(zhuǎn)化率，可以研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑【答案】D【解析】A．反應(yīng)I的平衡常數(shù)可表示為K=，A錯(cuò)誤；B．由蓋斯定律可知該反應(yīng)=I-3II，則△H=(-49.4)-3×41.1=-172.7kJ·mol-1，B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)III所需要的CO是反應(yīng)II生成的，此時(shí)CH3OH產(chǎn)率最大，說明三個(gè)反應(yīng)都達(dá)到平衡，C錯(cuò)誤；D．由題中的信息可知反應(yīng)I和反應(yīng)III的產(chǎn)物有甲醇，且這兩個(gè)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，低溫有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，故提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的轉(zhuǎn)化率，可以研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑，D正確；故選D。10．對(duì)密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)：X(g)+3Y(g)2Z(g)繪制如圖像，下列說法錯(cuò)誤的是A．依據(jù)圖甲可判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．在圖乙中，虛線可表示使用了催化劑后X的轉(zhuǎn)化率C．圖丙可表示減小壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．依據(jù)圖丁中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量隨溫度的變化情況，可推知正反應(yīng)的△H＜0【答案】C【解析】A．依據(jù)圖像分析，溫度升高逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡逆向進(jìn)行，逆向是吸熱反應(yīng)，正向是放熱反應(yīng)，可以判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A正確；B．使用催化劑化學(xué)反應(yīng)速率增大，縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，化學(xué)平衡不移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率一樣，所以虛線可表示使用了催化劑，B正確；C．由X(g)＋3Y(g)?2Z(g)可知，該可逆反應(yīng)是一個(gè)氣體體積縮小的反應(yīng)，減小壓強(qiáng)使平衡逆向移動(dòng)，則v(正)＜v(逆)，但減小壓強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)速率減小，故v正、v逆均減小，C錯(cuò)誤；D．依據(jù)圖像分析，溫度升高平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，平均分子質(zhì)量減小，總質(zhì)量不變，說明氣體物質(zhì)的量變大，所以平衡逆向進(jìn)行，逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即△H＜0，D正確；答案選C。11．臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，其脫硝反應(yīng)為2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行，下列由該反應(yīng)相關(guān)圖象作出的判斷正確的是A．升高溫度，平衡常數(shù)減小B．0~3s內(nèi)，反應(yīng)速率為v(NO2)=0.2mol·L-1C．t1時(shí)僅加入催化劑，平衡正向移動(dòng)D．t1時(shí)刻，該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)【答案】A【解析】A．由圖像可知，脫硝反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，故A正確；B．0~3s內(nèi)，NO2的濃度減小(1-0.4)mol/L，反應(yīng)速率為v(NO2)=0.2mol·L-1·s-1，故B錯(cuò)誤；C．催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能使平衡移動(dòng)，t1時(shí)僅加入催化劑，平衡不移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)達(dá)到平衡，各物質(zhì)濃度不再隨時(shí)間延長而改變，t1時(shí)刻后，物質(zhì)的濃度改變，該反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；選A。12．工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯()：，在容積固定的密閉容器中，投入等物質(zhì)的量和CO，測(cè)得相同時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如下圖所示。下列說法不正確的是A．增大壓強(qiáng)甲醇轉(zhuǎn)化率增大B．b點(diǎn)反應(yīng)速率C．平衡常數(shù)，反應(yīng)速率D．生產(chǎn)時(shí)反應(yīng)溫度控制在80～85℃為宜【答案】B【解析】A．該反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，則甲醇轉(zhuǎn)化率增大，故A正確；B．根據(jù)圖中曲線，最高點(diǎn)是達(dá)到平衡即，最高點(diǎn)以前的點(diǎn)都是未達(dá)到平衡的點(diǎn)，是正在建立平衡的點(diǎn)即b點(diǎn)反應(yīng)速率，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖中最高點(diǎn)以后的點(diǎn)，升高溫度，平衡轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡逆向移動(dòng)，則平衡常數(shù)，溫度越高化學(xué)反應(yīng)速率越快即，故C正確；D．根據(jù)圖中曲線在80～85℃時(shí)，轉(zhuǎn)化率最大，因此生產(chǎn)時(shí)反應(yīng)溫度控制在80～85℃為宜，故D正確。綜上所述，答案為B。13．利用CO2和H2合成甲醇時(shí)主要涉及以下反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)；ΔH1=-58kJ·mol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)；ΔH2=41kJ·mol-1向含有催化劑的密閉容器中充入一定比例CO2和H2混合氣體，其他條件一定，反應(yīng)相同時(shí)間，測(cè)得CO2的轉(zhuǎn)化率和CH3OH的選擇性[100%]與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的ΔH=99kJ·mol-1B．250°C時(shí)容器中CH3OH的物質(zhì)的量少于210°C時(shí)容器中C．250°C時(shí)，其他條件一定，增大反應(yīng)的壓強(qiáng)不會(huì)改變混合氣中CO的體積分?jǐn)?shù)D．研發(fā)低溫下催化活性強(qiáng)、對(duì)CH3OH的選擇性高的催化劑有利于CH3OH的合成【答案】D【解析】A．設(shè)①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)；ΔH1=-58kJ·mol-1，②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)；ΔH2=41kJ·mol-1，依據(jù)蓋斯定律：①-②得CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的ΔH=-99kJ·mol-1，A錯(cuò)誤；B．如圖所示，250℃時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率比210℃時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率高一倍還多，即250℃時(shí)消耗二氧化碳的量比210℃時(shí)消耗二氧化碳的量大的多，但250℃時(shí)和210℃時(shí)甲醇選擇性[100%]卻相差不大，則250℃時(shí)容器中CH3OH的物質(zhì)的量多于210℃時(shí)容器中CH3OH的物質(zhì)的量，B錯(cuò)誤；C．250℃時(shí)，其他條件一定，增大反應(yīng)的壓強(qiáng)第一個(gè)反應(yīng)平衡正向移動(dòng)，第二個(gè)反應(yīng)平衡不移動(dòng)，總分子數(shù)減少，混合氣中CO的體積分?jǐn)?shù)會(huì)變化，C錯(cuò)誤；D．依據(jù)圖示可知，較低溫度下CH3OH的選擇性高，因此研發(fā)低溫下催化活性強(qiáng)、對(duì)CH3OH的選擇性高的催化劑有利于CH3OH的合成，D正確；答案選D。14．在密閉容器中，反應(yīng)X2(g)+Y2(g)2XY(g)

ΔH＜0達(dá)到甲平衡，在僅改變某一條件后達(dá)到乙平衡，對(duì)改變的條件下列分析正確的是A．圖I是增大反應(yīng)物的濃度B．圖Ⅱ只能是加入催化劑。C．圖Ⅱ可能是恒容時(shí)充入了一定量的稀有氣體(不參與反應(yīng))D．圖Ⅲ是升高溫度【答案】D【解析】A．只增大反應(yīng)物濃度，逆反應(yīng)速率不可能突然增大，故A錯(cuò)誤；B．圖Ⅱ正逆反應(yīng)速率都增大，平衡沒移動(dòng)，可能是加入催化劑或增大壓強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；C．恒容時(shí)充入了一定量的稀有氣體(不參與反應(yīng))，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變，故C錯(cuò)誤；D．正反應(yīng)放熱，升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡逆向移動(dòng)，XY的含量減小，乙的溫度大于甲，故D正確；選D。15．已知反應(yīng)：2A(g)2B(g)+C(g)△H=akJ·mol-1，某溫度下，將2molA置于10L密閉容器中，反應(yīng)一定時(shí)間后，下列說法正確的是A．圖甲中α(A)表示A的轉(zhuǎn)化率，T1、T2表示溫度，則可推斷出：△H＞0B．圖乙中c表示反應(yīng)相同時(shí)間A的濃度隨溫度的變化，則可推斷出：T2、T3為平衡狀態(tài)C．圖丙中α(%)表示A的平衡轉(zhuǎn)化率，p表示體系總壓強(qiáng)，則推斷出M點(diǎn)K=1.25×10-2mol·L-1D．達(dá)平衡后，降低溫度，則反應(yīng)速率變化圖像可以用圖丁表示【答案】B【解析】A．溫度較高反應(yīng)速率較快，先到達(dá)平衡，則T1>T2，升高溫度A的轉(zhuǎn)化率減小，則平衡逆向移動(dòng)，可推出該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H<0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．隨溫度的升高，A的濃度先減少是因?yàn)榉磻?yīng)建立平衡，正向進(jìn)行，到T2達(dá)平衡，后平衡逆向移動(dòng)，所以T2、T3為平衡狀態(tài)，選項(xiàng)B正確；C．M點(diǎn)時(shí)體系總壓強(qiáng)為1.0MPa，A的平衡轉(zhuǎn)化率為20%，則消耗的?n(A)=2mol×0.20=0.40mol，根據(jù)變化的量和系數(shù)成正比，則?n(B)=0.40mol、?n(C)=0.20mol，平衡時(shí)A、B、C的物質(zhì)的量分別為2-0.4=1.6mol、0.40mol、0.20mol，，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．降低溫度，正逆反應(yīng)速率都減小，圖像不符合，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選B。16．下圖是不同物質(zhì)在密閉容器中反應(yīng)的有關(guān)圖象，下列對(duì)有關(guān)圖象的敘述正確的是A．圖1：對(duì)達(dá)到平衡后，在時(shí)刻充入了一定的HI，平衡逆向移動(dòng)B．圖2：該圖象表示的方程式為C．圖3：對(duì)，圖中D．圖4：對(duì)可表示X的百分含量【答案】C【解析】A．圖1，如果在t0時(shí)刻充入了一定的HI，逆反應(yīng)速率瞬間增大，正反應(yīng)速率瞬間不變，v正應(yīng)與平衡點(diǎn)相連，故A錯(cuò)誤；B．從圖象可知到t1時(shí)刻，A的濃度減少：(2.0-1.2)mol/L=0.8mol/L，B的濃度增加0.4mol/L，C的濃度增加1.2mol/L，達(dá)平衡時(shí)，反應(yīng)物和生成物共存，反應(yīng)為可逆反應(yīng)，根據(jù)濃度變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比確定化學(xué)反應(yīng)方程式為：，故B錯(cuò)誤；C．增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，升高溫度，反應(yīng)速率增大，故先達(dá)到平衡，由先拐先平知p2＞p1，T1＞T2，壓強(qiáng)越大平衡正向進(jìn)行，C的百分含量增大，圖象符合，溫度越高，C%含量減小，升溫平衡逆向進(jìn)行，圖象符合，故C正確；D．由方程式看出，溫度升高，平衡將逆向移動(dòng)，X的百分含量將增大，圖象不符合，故D錯(cuò)誤；故選：C。17．根據(jù)圖像所得結(jié)論正確的是A．圖甲是反應(yīng)中的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化曲線，說明X代表溫度，Y代表壓強(qiáng)，且B．圖乙是常溫下用溶液滴定溶液的滴定曲線，說明Q點(diǎn)表示酸堿中和滴定終點(diǎn)C．圖丙是室溫下稀釋冰醋酸時(shí)溶液的導(dǎo)電能力隨加入水的體積的變化曲線，說明醋酸的電離程度：D．圖丁是、反應(yīng)生成的能量變化曲線，說明反應(yīng)物所含化學(xué)鍵的鍵能總和小于生成物所含化學(xué)鍵的鍵能總和【答案】A【解析】A．該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)增大而增大，說明Y代表壓強(qiáng)，且Y1＞Y2；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低，說明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則X代表溫度，故A正確；B．醋酸是弱酸，與氫氧化鈉溶液完全反應(yīng)時(shí)生成醋酸鈉，醋酸根離子在溶液中水解使溶液呈堿性，由圖可知，Q點(diǎn)溶液呈中性，為醋酸和醋酸鈉的混合溶液，則圖乙中Q點(diǎn)不能表示酸堿中和滴定終點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．溶液越稀，越促進(jìn)醋酸電離，則溶液中氫離子的物質(zhì)的量越大，醋酸的電離程度越大，所以電離程度c＞b＞a，故C錯(cuò)誤；D．由圖象可知，1molX2(g)、1molY2(g)的總能量低于2molXY(g)的能量，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則反應(yīng)物所含化學(xué)鍵的鍵能總和大于生成物所含化學(xué)鍵的鍵能總和，故D錯(cuò)誤；故選A。18．下列表述與示意圖不一致的是A．圖①可表示5mL0.01mol?L﹣1KMnO4酸性溶液與過量的0.1mol?L﹣1H2C2O4溶液混合時(shí)，n(Mn2+)隨時(shí)間的變化B．圖②中曲線可表示反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＜0的正、逆反應(yīng)平衡常數(shù)K隨溫度的變化C．圖③可表示常溫下，用0.1mol?L﹣1的NaOH溶液滴定20mL0.1mol?L﹣1鹽酸，溶液pH隨加入的NaOH溶液體積的變化D．I2在KI溶液中存在平衡：I2(aq)+I﹣(aq)I(aq)，c(I)與溫度T的關(guān)系如圖④，若反應(yīng)進(jìn)行到C點(diǎn)狀態(tài)時(shí)，則一定有v(正)>v(逆)【答案】C【解析】A．5mL0.01mol?L﹣1KMnO4酸性溶液與過量的0.1mol?L﹣1H2C2O4溶液混合，反應(yīng)生成Mn2+，Mn2+對(duì)反應(yīng)有催化作用，所以反應(yīng)開始后速率迅速增大，隨著反應(yīng)進(jìn)行，n(Mn2+)增大，當(dāng)高錳酸鉀完全反應(yīng)后，n(Mn2+)不再發(fā)生變化，圖像符合，故A不選；B．該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小，逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)增大，圖像符合，故B不選；C．用0.1mol?L﹣1的NaOH溶液滴定20mL0.1mol?L﹣1鹽酸，溶液pH在接近滴定終點(diǎn)時(shí)pH驟變，題中pH變化曲線不正確，且該圖表示酸滴定堿而不是堿滴定酸，故C選；D．若反應(yīng)進(jìn)行到C點(diǎn)狀態(tài)時(shí)，要使反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，溶液中c(I)應(yīng)該增大，反應(yīng)正向進(jìn)行，則存在v(正)>v(逆)，圖像符合，故D不選；答案選C。1．（2022·浙江）在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)隨時(shí)間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是A．從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率B．從b點(diǎn)切線的斜率可求得該化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)開始時(shí)的瞬時(shí)速率C．在不同時(shí)刻都存在關(guān)系：2v(B)=3v(X)D．維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，c(B)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示【答案】C【解析】A．圖像中可以得到單位時(shí)間內(nèi)的濃度變化，反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的濃度變化計(jì)算得到，從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率，選項(xiàng)A正確；B．b點(diǎn)處的切線的斜率是此時(shí)刻物質(zhì)濃度除以此時(shí)刻時(shí)間，為反應(yīng)物B的瞬時(shí)速率，選項(xiàng)B正確；C．化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比分析，3v(B)=2v(X)，選項(xiàng)C不正確；D．維持溫度、容積不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)速率增大，達(dá)到新的平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài)與原來的平衡狀態(tài)相同，選項(xiàng)D正確；答案選C。2．（2022·廣東）在相同條件下研究催化劑I、Ⅱ?qū)Ψ磻?yīng)的影響，各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時(shí)間t的部分變化曲線如圖，則A．無催化劑時(shí)，反應(yīng)不能進(jìn)行B．與催化劑Ⅰ相比，Ⅱ使反應(yīng)活化能更低C．a(chǎn)曲線表示使用催化劑Ⅱ時(shí)X的濃度隨t的變化D．使用催化劑Ⅰ時(shí)，內(nèi)，【答案】D【解析】A．由圖可知，無催化劑時(shí)，隨反應(yīng)進(jìn)行，生成物濃度也在增加，說明反應(yīng)也在進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，催化劑I比催化劑II催化效果好，說明催化劑I使反應(yīng)活化能更低，反應(yīng)更快，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，使用催化劑II時(shí)，在0~2min內(nèi)Y的濃度變化了2.0mol/L，而a曲線表示的X的濃度變化了2.0mol/L，二者變化量之比不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以a曲線不表示使用催化劑II時(shí)X濃度隨時(shí)間t的變化，故C錯(cuò)誤；D．使用催化劑I時(shí)，在0~2min內(nèi)，Y的濃度變化了4.0mol/L，則(Y)===2.0，(X)=(Y)=2.0=1.0，故D正確；答案選D。3．（2021·北京）丙烷經(jīng)催化脫氫可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃，將一定濃度的CO2與固定濃度的C3H8通過含催化劑的恒容反應(yīng)器，經(jīng)相同時(shí)間，流出的C3H6、CO和H2濃度隨初始CO2濃度的變化關(guān)系如圖。已知：①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol下列說法不正確的是A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+124kJ/molB．c(H2)和c(C3H6)變化差異的原因：CO2+H2CO+H2OC．其他條件不變，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8轉(zhuǎn)化率越大D．若體系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，則初始物質(zhì)濃度c0與流出物質(zhì)濃度c之間一定存在：3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)【答案】C【解析】A．根據(jù)蓋斯定律結(jié)合題干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol可知，可由①-②-③得到目標(biāo)反應(yīng)C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，該反應(yīng)的△H==+124kJ/mol，A正確；B．僅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的濃度隨CO2濃度變化趨勢(shì)應(yīng)該是一致的，但是氫氣的變化不明顯，反而是CO與C3H6的變化趨勢(shì)是一致的，因此可以推斷高溫下能夠發(fā)生反應(yīng)CO2+H2CO+H2O，從而導(dǎo)致C3H6、H2的濃度隨CO2濃度變化趨勢(shì)出現(xiàn)這樣的差異，B正確；C．投料比增大，相當(dāng)于增大C3H8濃度，濃度增大，轉(zhuǎn)化率減小，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)質(zhì)量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得出，如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2，那么入口各氣體的濃度c0和出口各氣體的濃度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)，D正確；答案為：C。4．（2021·河北）室溫下，某溶液初始時(shí)僅溶有M和N且濃度相等，同時(shí)發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng)：①M(fèi)+N=X+Y；②M+N=X+Z，反應(yīng)①的速率可表示為v1=k1c2(M)，反應(yīng)②的速率可表示為v2=k2c2(M)(k1、k2為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時(shí)間變化情況如圖，下列說法錯(cuò)誤的是A．0～30min時(shí)間段內(nèi)，Y的平均反應(yīng)速率為6.67×10-8mol?L-1?min-1B．反應(yīng)開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變C．如果反應(yīng)能進(jìn)行到底，反應(yīng)結(jié)束時(shí)62.5%的M轉(zhuǎn)化為ZD．反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大【答案】A【解析】A．由圖中數(shù)據(jù)可知，時(shí)，M、Z的濃度分別為0.300和0.125，則M的變化量為0.5-0.300=0.200，其中轉(zhuǎn)化為Y的變化量為0.200-0.125=0.075。因此，時(shí)間段內(nèi)，Y的平均反應(yīng)速率為，A說法不正確；B．由題中信息可知，反應(yīng)①和反應(yīng)②的速率之比為，Y和Z分別為反應(yīng)①和反應(yīng)②的產(chǎn)物，且兩者與M的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同（化學(xué)計(jì)量數(shù)均為1），因此反應(yīng)開始后，體系中Y和Z的濃度之比等于，由于k1、k2為速率常數(shù)，故該比值保持不變，B說法正確；C．結(jié)合A、B的分析可知因此反應(yīng)開始后，在相同的時(shí)間內(nèi)體系中Y和Z的濃度之比等于=，因此，如果